[发明专利]一种基于云的多移动机器人输出一致性控制系统

权利要求书

1.一种基于云的多移动机器人输出一致性控制系统，用于针对M分组、共计N个移动机器人执行一致性移动控制，其特征在于：系统包括各组分别一一对应的各云端节点，以及各移动机器人分别连接的传感器，各云端节点中分别均包括状态观测器、状态预估器、辅助单元、预测控制器、延迟单元；

一致性移动控制过程中，基于移动控制信号r₀的出现，首先初始化最大延迟移动机器人所在组为第1组，其余各组的序号依次为2至M，且各组中最大延迟移动机器人分别为其所在组中的第1移动机器人，各组中其余各移动机器人的序号依次位2至N_m，1≤m≤M，N_m表示第m组中移动机器人的数量，然后全部各个移动机器人分别经各模块执行如下工作：

传感器：

由移动机器人所连传感器，获得进行该移动机器人在当前时刻t的位置信息并获得执行网络传输经该移动机器人所对应其上传至云端的网络传输延迟至对应云端节点的位置信息其中，1≤n_m≤N_m，n_m表示第m组中第n_m移动机器人，第1组中第1移动机器人在当前时刻t的位置信息由其所连传感器结合移动控制信号r₀获得；

状态观测器：

该移动机器人所在组对应云节点中的状态观测器接收并结合同组中延迟单元所输出该移动机器人由当前时刻t经网络传输延迟的预测控制力输出该移动机器人由当前时刻t经网络传输延迟的位置估计信息与速度估计信息组成的估计向量并传输至同组中的状态预估器；

状态预估器：

该移动机器人所在组对应云节点中的状态预估器接收并结合同组中延迟单元输出该移动机器人由当前时刻t经网络传输延迟的预测控制力输出该移动机器人由当前时刻t经云端下传至该移动机器人的网络传输延迟的预测位置信息并分别传输至同组中的辅助单元与预测控制器，其中，k表示第m组中第n_m移动机器人上传数据网络传输延迟与下载数据网络传输延迟之和，k的取值范围为2至

辅助单元：

若该移动机器人为第1组中第1移动机器人，则该移动机器人所在组对应云节点中的辅助单元接收并结合移动控制信号r₀，输出该移动机器人在的辅助变量

若该移动机器人为第2组至第M组中的第1移动机器人，则该移动机器人所在组对应云节点中的辅助单元接收并结合第1组中第1移动机器人的输出该移动机器人在的辅助变量

若该移动机器人为各组中第2移动机器人至第N_m移动机器人，则该移动机器人所在组对应云节点中的辅助单元接收并结合该移动机器人所在组中第1移动机器人的输出该移动机器人在的辅助变量

预测控制器：

该移动机器人所在组对应云节点中的预测控制器接收并基于1≤i≤M、1≤j≤N_i，结合全部移动机器人中除该移动机器人以外各移动机器人分别经对应状态预估器输出的输出该移动机器人在的预测控制力并传输至同组中的延迟单元，以及执行网络传输经网络传输延迟至该移动机器人执行器的预测控制力实现对该移动机器人的控制；其中，n'_m表示全部移动机器人中除该移动机器人以外第m组中第n'_m移动机器人，j_i表示第i组中第j移动机器人；

延迟单元：

该移动机器人所在组对应云节点中的延迟单元接收输出该移动机器人由当前时刻t经网络传输延迟的预测控制力以及该移动机器人由当前时刻t经网络传输延迟的预测控制力